Hexacianoferat de potasiu (II)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 26 martie 2022; verificările necesită 2 modificări .

Hexacianoferat(II) Potasiu

General

Nume sistematic

Hexacianoferat(II) Potasiu

Chim. formulă

C6N6FeK4 _ _ _ _ _

Şobolan. formulă

K 4 [Fe(CN) 6 ]

Proprietăți fizice

Stat

anhidre - cristale incolore, trihidrat - cristale galben pal

Masă molară

368,35 g/ mol

Densitate

trihidrat 1,85 g/cm³

Proprietati termice

Temperatura

• topirea

+69…+71 °C

• descompunere

~650 °C

Clasificare

237-722-2

[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[K+].[K+]. [K+].[K+].[Fe+2], [C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N.[C]#N. [Fe-4].[K+].[K+].[K+].[K+]

InChI

InChl=1S/6CN.Fe.4K/c6*1-2;;;;;/q6*-1;+2;4*+1, InChl=1S/6CN.Fe.4K/c6*1-2; ;;;;/q;;;;;;-4;4*+1XOGGUFAVLNCTRS-UHFFFAOYSA-N, OCPOWIWGGAATRP-UHFFFAOYSA-N

CHEBI

Siguranță

Personaj scurt. pericol (H)

H412 , EUH032

masuri de precautie. (P)

P273 , P260

NFPA 704

0 unu 0

Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Fișiere media la Wikimedia Commons

Hexacianoferatul de potasiu (II) ( cianura ferică de potasiu , ferocianura de potasiu , hexacianoferoat de potasiu , sare galbenă din sânge ) este un compus anorganic din grupa hexacianoferraților , o sare complexă a compoziției care conține fier divalent în anion , eliberat dintr-o soluție apoasă în forma unui hidrat cristalin . ${\ce {K4[Fe(CN)6]}}$ ${\ce {K4[Fe(CN)6].3H2O))$

Istoricul descoperirilor

În 1752 , Macer a descoperit că, atunci când albastrul prusac este fiert cu o soluție de alcali ( potasiu caustic ), culoarea sa albastră dispare și o substanță galbenă trece în soluție. Studiile lui Berthollet (1787), Gay-Lussac și Berzelius (1819) au arătat că această substanță conține potasiu , fier (II) și reziduuri de acid cianhidric ; la început a fost confundat cu o sare dublă . Ulterior, prin eforturile lui Gmelin , Gay-Lussac și Liebig , s-a dovedit că aceasta este sarea de potasiu a acidului feric [1] .

Nume

Pe lângă „sarea galbenă de sânge”, următoarele denumiri banale sunt, de asemenea, notate în ESBE [1] :

galben albastru-kali,
sare galbena,
sare de sânge.

Denumirea de „sare galbenă a sângelui” provine de la faptul că a fost obținută anterior prin calcinarea deșeurilor de sacrificare (conținând sânge) cu potasiu și pilitură de fier. Aceasta, precum și culoarea galbenă a cristalelor, au determinat denumirea compusului [2] .

Obținerea

În prezent, în industrie, se obține din masa reziduală după epurarea gazelor la instalațiile de gaze (conține compuși de cianură); această masă este tratată cu o suspensie de Ca(OH) 2 ; filtratul care conţine Ca2 [Fe ( CN) 6 ] este prelucrat prin adăugarea succesivă mai întâi de KCI şi apoi de K2CO3 .

De asemenea, poate fi obținut prin reacția unei suspensii de FeS cu o soluție apoasă de KCN. Reacția poate fi reprezentată prin următoarea schemă:

1. cianura de potasiu transformă hexacianoferratul (II) de fier (II) într-un precipitat alb: ${\ce {Fe^2+)}$

{\ce {3Fe^2+ + 6CN- -> Fe2[Fe(CN)6]v))

(și nu în cianura de fier(II) , așa cum se credea anterior, care rezultă din interacțiunea acestui precipitat cu alcalii:) [ 2] . ${\ce {Fe2[Fe(CN)6] + 4KOH -> 2Fe(OH)2v + K4[Fe(CN)6]}}$

2. Precipitatul se dizolvă apoi în exces de KCN pentru a forma „sare galbenă de sânge”:

{\ce {Fe2[Fe(CN)6] + 4KCN -> K4[Fe(CN)6] + 2Fe(CN)2))

Proprietăți fizice și chimice

Cristale galben deschis cu rețea tetragonală ( există și modificări rombice și monoclinice ), existente sub formă de trihidrat [3] . Densitate 1,853 g/cm³ la +17 °C. ${\ce {K4[Fe(CN)6].3H2O))$

Solubilitate în apă 35,8 g/100 g la +25 °C, scade în prezența amoniacului sau a altor săruri de potasiu. Este insolubil în alcool absolut , dar solubil în amestecuri de alcool cu apă. Puțin solubil în metanol (0,024 mol/l), practic insolubil în eter , piridină , anilină , acetat de etil , clor lichid și amoniac [3] .

Hexacianoferatul(II) de potasiu este diamagnetic , la temperaturi scăzute este un feroelectric [3] .

Peste +120 °C (conform altor surse, peste +87,3 °C ) se transforma intr-o sare anhidra cu o densitate de 1,935 g/cm³. Peste 650 °C se descompune [2] :

{\ce {3K4[Fe(CN)6] ->[t] Fe3C + 5C + 3N2 + 12KCN))

În reacția cu acidul clorhidric concentrat se eliberează un precipitat alb de acid ferocisic ( ) [2] . ${\ce {H4[Fe(CN)6]}}$

Reacționează cu acidul sulfuric concentrat conform ecuației:

{\ce {K4[Fe(CN)6] + 6H2SO4 + 6H2O ->[t] 2K2SO4 + FeSO4 + 3(NH4)2SO4 + 6CO))

Această metodă poate fi utilizată în laborator pentru a produce monoxid de carbon .

Cu sărurile metalice în starea de oxidare +2 și +3, formează compuși slab solubili ai hexacianoferraților (II) .

${\ce {K4[Fe(CN)6] + 2CuSO4 -> Cu2[Fe(CN)6] + 2K2SO4))$

În soluții apoase, este oxidat de clor și alți agenți oxidanți, cum ar fi peroxidul de hidrogen la hexacianoferat de potasiu (III) :

{\ce {2K4[Fe(CN)6] + H2O2 + 2HCl -> 2K3[Fe(CN)6] + 2KCl + 2H2O))

Anionul este foarte puternic ( constanta sa de instabilitate , conform diverselor surse [2] [4] , este de la 4⋅10 -36 la 1⋅10 -35 ), nu se descompune nici cu alcalii, nici cu acizi, si este rezistent la aer. ; prin urmare, cu reactivii „tradiționali”, soluțiile de hexacianoferrați(II) nu dau reacții nici la sau la [2] . Cu toate acestea, este încă posibil să se distrugă acest complex în mod disociativ și să se detecteze prezența fierului feros în el prin legarea simultană atât a fierului, cât și a cianurilor în complexe stabile separate; de exemplu, prin tratarea unei soluții de hexacianoferat(II) cu un amestec de a,a'-dipiridil și clorură de mercur . În acest caz, apare o culoare roșie datorită formării unui complex cu α,α'-dipiridil cu legarea simultană a cianurilor sub forma [5] . ${\ce {[Fe(CN)6]^4-}}$ ${\ce {Fe^2+)}$ ${\ce {CN-)}$ ${\ce {Fe^2+)}$ ${\ce {Hg(CN)2)}$

Toxicitate

O substanță neutră, deoarece anionul (vezi mai sus) nu se descompune în apă și în interiorul corpului uman. Doza letală ( DL50 ) pentru șobolani atunci când este administrată oral este de 6400 mg/kg [6] .

Aplicație

Se folosește la fabricarea pigmenților , la vopsirea mătăsii , la producerea compușilor cu cianuri, ferite , hârtie colorată, ca componentă a acoperirilor inhibitoare și în cianurarea oțelurilor , pentru izolarea și eliminarea cesiului radioactiv .

În industria alimentară , ferocianura de potasiu este înregistrată ca aditiv alimentar E536 , care previne aglomerarea și aglomerarea. Este folosit ca aditiv la sarea de masă. În Federația Rusă, este utilizat pe scară largă în producția de alimente - sare, produse caș, în vinificație și alte lucruri.

Hexacianoferratul de potasiu (II) este utilizat în chimia analitică ca reactiv pentru detectarea anumitor cationi:

1 ${\ce {Fe^3+)}$ .: se formează un precipitat albastru ușor solubil de „ albastru prusian ”:

{\ce {Fe^{III}Cl3 + K4[Fe^{II}(CN)6] -> KFe^{III}[Fe^{II}(CN)6] + 3KCl))

sau, în formă ionică

{\ce {Fe^3+ + [Fe(CN)6]^4- -> Fe[Fe(CN)6]-}}

Hexacianoferratul (II) de potasiu-fier(III) rezultat este ușor solubil (cu formarea unei soluții coloidale), de aceea este numit „albastru de Prusia solubil” .

2. ${\ce {Zn^2+)}$ : se formează un precipitat alb de hexacianoferrat(II) de zinc-potasiu [7] :

{\ce {3ZnCl2 + 2K4[Fe^{II}(CN)6] -> K2Zn3[Fe(CN)6]2v + 6KCl))

sau, în formă ionică

{\ce {3Zn^2+ + 2K+ + 2[Fe(CN)6]^4- -> K2Zn3[Fe(CN)6]2v))

3 ${\ce {Cu^2+)}$ .: un precipitat roșu-brun de hexacianoferat (II) de cupru (II) precipită din soluții neutre sau ușor acide:

{\ce {2CuCl2 + K4[Fe^{II}(CN)6] -> Cu2[Fe(CN)6]v + 4KCl))

sau, în formă ionică

{\ce {2Cu^2+ + [Fe(CN)6]^4- -> Cu2[Fe(CN)6]v))

Poate fi folosit pentru obținerea acidului cianhidric:

{\ce {K4[Fe(CN)6] + 2H2SO4 -> H4[Fe(CN)6] + 2K2SO4))

{\ce {3H4[Fe(CN)6] -> Fe3C + 5C + 3N2 + 12HCN))

Regula mnemonică

Pentru a reține formula sării galbene din sânge și a nu o confunda cu sarea roșie din sânge , există reguli mnemonice : ${\ce {K4[Fe(CN)6]}}$ ${\ce {K3[Fe(CN)6],}}$

Numărul de atomi de potasiu corespunde numărului de litere din denumirile engleze ale sărurilor: „aur” - 4 litere, adică 4 atomi de potasiu - sare de sânge galbenă . „Roșu” - 3 litere, adică 3 atomi de potasiu - sare roșie din sânge - . ${\ce {K4[Fe(CN)6]}}$ ${\ce {K3[Fe(CN)6]}}$

Note

↑ 1 2 Sare galbenă sau sânge-alcalină // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
↑ 1 2 3 4 5 6 Nekrasov B.V. Fundamentele Chimiei Generale. - M. , 1973. - T. 2. - S. 360.
↑ 1 2 3 Tananaev, 1971 , p. 38-39.
↑ Tananaev, 1971 , p. 5.
↑ F. Feigl, W. Anger. Analiza picăturii substanțelor anorganice. - 1976. - T. 1. - S. 242.
↑ FEROCIANURA DE POTASIU . hazard.com. Data accesului: 16 ianuarie 2016. Arhivat din original pe 21 noiembrie 2015. (nedefinit)
↑ Metode analitice pentru determinarea zincului . Consultat la 14 octombrie 2010. Arhivat din original la 19 mai 2016. (nedefinit)

Literatură

Tananaev I.V. și alte Chimia ferocianurilor. - M. , 1971.

Hexacianoferrați
Hexacianoferroați [Fe(CN) 6 ] 4–	amoniu bariu fier (II) fier (III) potasiu calciu cobalt magneziu mangan cupru (II) sodiu nichel staniu conduce stronţiu taliu zinc acid feruginos H4 [ Fe(CN) 6 ]
Hexacianoferiți [Fe(CN) 6 ] 3–	fier (II) fier (II, III) potasiu calciu cobalt cupru (I) sodiu neodim (III) staniu conduce acid cianura de fier H3 [ Fe(CN) 6 ]